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基于GPU的结构分析软件前后处理与可视化研究

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基于GPU的结构分析软件前后处理与可视化研究

作者：李广安哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着计算机硬件设备的不断发展,在GPU异构平台上进行有限元分析的软件研究越来越受到重视。传统的有限元分析软件主要是以面向过程思想为基础,存在扩展性不足、重复开发等缺点,前后处理及可视化较为困难。本文基于Win Form框架建立了一... 详细信息

随着计算机硬件设备的不断发展,在GPU异构平台上进行有限元分析的软件研究越来越受到重视。传统的有限元分析软件主要是以面向过程思想为基础,存在扩展性不足、重复开发等缺点,前后处理及可视化较为困难。本文基于Win Form框架建立了一套Ribbon风格图形可视化界面,方便对可视化系统进行操作;针对三维建模平台几何图形内核,使用Open Cascade图形库开发了专业图形可视化平台,实现了通过可视化界面操作图形内核的目标;针对有限元分析软件的前后处理模块,实现了快速建模和数据可视化处理的需求。本文将从以下几方面展开研究:基于Win Form框架的结构分析软件可视化界面设计。本文主要研究了GPU异构平台上的数字数据和图形数据之间的可视化交互关系,利用C#语言面向对象的编程思想,结合其GUI设计框架Win Form和Dev Express开发控件库,研发了一套针对GPU异构平台有限元软件的Ribbon风格图形可视化界面,方便了用户对可视化系统进行操作。基于Open Cascade几何图形内核的三维结构建模平台模块开发。研究了专业可视化模块并集成到软件的可视化界面方法,利用开源面向对象C++类库Open Cascade几何内核,开发了建筑结构分析软件图形可视化平台。基于Open Cascade强大的图像显示及处理功能,借助Win Form开发框架进行软件图形界面组件设计,将图像显示窗口与Win Form窗口融合,实现了从图像窗口获取计算分析可视化数据信息,实现了多种模型操作功能,方便对模型的查看和检查。基于异构平台的前后处理功能开发。为了提升前处理阶段建模效率,快速获得模型完整的数据信息,研究了对DXF和INP模型信息数据的提取,开发了以模板化方式创建基本建筑结构的功能,实现了快速建模。同时,根据GPU异构平台的可视化需求,对后处理阶段的数据进行了分析与应用,研究了模型网格划分方法,完成了基于云图技术的模型绘制,实现了数据可视化处理。

关键词： GPU异构平台 Ribbon界面三维建模平台前后处理可视化

CAE碰撞安全前后处理自动化平台研究与应用

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环境技术 2023年第8期41卷 142-146,155页

作者：王辉汤小生吴泽勋闫高峰包国建郝庆全重庆睿蓝汽车研究院有限公司重庆400707

目前汽车行业竞争激烈,研发周期不断被压缩,CAE碰撞安全分析作为研发重要手段急需进一步改善工作效能以快速响应市场推出新产品。CAE碰撞安全分析可有效缩短研发周期和减少试验次数。本文基于传统CAE碰撞安全分析前后处理工作存在效能... 详细信息

目前汽车行业竞争激烈,研发周期不断被压缩,CAE碰撞安全分析作为研发重要手段急需进一步改善工作效能以快速响应市场推出新产品。CAE碰撞安全分析可有效缩短研发周期和减少试验次数。本文基于传统CAE碰撞安全分析前后处理工作存在效能低的相关问题,对模型和工作流程进行了梳理整合,针对痛点问题进行程序平台模块规划,对自动化程序平台架构的搭建进行了各维度设计逻辑研究。最后,本文基于Ansa&Meta商业软件,通过Python开源编程语言,所开发的CAE碰撞安全前后处理自动化平台实现了工作的流程化、标准化及高效能,同时保障了结果准确性,提高了汽车碰撞试验的可靠性,最大程度减少碰撞试验车报废数量,利于环境保护。

关键词： CAE碰撞安全前后处理自动化平台 Ansa&Meta Python

SABRE系统振动分析前后处理软件的设计与实现

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航空计算技术 2023年第1期53卷 67-71页

作者：许向彦王晓辉王军聂小华中国飞机强度研究所陕西西安710000

针对国产大型CAE软件SABRE系统振动分析求解功能对基于图形交互的前置建模与后置求解结果数据的可视化需求,基于模块化的程序设计思想设计并实现了SABRE振动分析前后处理软件。软件兼容性方面,设计了适配频响分析与随机响应分析的数据结... 详细信息

针对国产大型CAE软件SABRE系统振动分析求解功能对基于图形交互的前置建模与后置求解结果数据的可视化需求,基于模块化的程序设计思想设计并实现了SABRE振动分析前后处理软件。软件兼容性方面,设计了适配频响分析与随机响应分析的数据结构,并通过函数重载解决了振动分析前后处理软件与SABRE基础平台的数据兼容性与接口兼容性问题;界面设计方面,基于Qt实现了满足振动分析流程需求的图形交互前后处理界面;数据可视化方面,以三角形网格为基础生成等值线,建立了物理场量值与颜色的对应关系,实现了后处理数据的云图可视化,并基于QWT实现了数据的曲线可视化。

关键词：振动分析前后处理软件设计 SABRE

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消化池结构前后处理分析

工程力学 2000年第A2期2卷 837-840页

作者：洪小永刘兴业天津大学建工学院土木系

本文在ＳｕｐｅｒＳＡＰ软件的基础上，利用高级语言Ｖｉｓｕａｌ－Ｂａｓｉｃ６，开发和研制了消化池前后处理的软件包。该软件利用ＶＢ６编制出界面，自动生成网格，并形成ＳＡＰ计算所需的数据文件，来模拟消化池的静力，动力和热作... 详细信息

本文在ＳｕｐｅｒＳＡＰ软件的基础上，利用高级语言Ｖｉｓｕａｌ－Ｂａｓｉｃ６，开发和研制了消化池前后处理的软件包。该软件利用ＶＢ６编制出界面，自动生成网格，并形成ＳＡＰ计算所需的数据文件，来模拟消化池的静力，动力和热作用。在后处理中通过数据库功能，描绘出消化池的纵向和环向的弯矩和应力图。

关键词：消化池前后处理数据库有限元污水处理

ABAQUS软件前后处理数据过滤输出工具的二次开发

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公路交通科技（应用技术版） 2015年第8期11卷 249-250页

作者：刘奉喜张霖张娥刘建坤中交公路规划设计院有限公司北京100097 首都师范大学北京100048 北京交通大学土木与建筑工程学院北京100044

ABAQUS是大型通用有限元计算分析软件之一,在很多行业中都得到了广泛的应用,但ABAQUS的前后处理模块功能还不十分完备,用于复杂模型的创建和分析数据的处理时,往往不能很容易的达到目的。本文针对ABAQUS的前处理模块在创建模型过程中不... 详细信息

ABAQUS是大型通用有限元计算分析软件之一,在很多行业中都得到了广泛的应用,但ABAQUS的前后处理模块功能还不十分完备,用于复杂模型的创建和分析数据的处理时,往往不能很容易的达到目的。本文针对ABAQUS的前处理模块在创建模型过程中不能对模型节点、单元和分析结果数据进行过滤输出的弱点,进行了二次开发。实现了用户可以根据数据的某一属性进行过滤输出的功能,扩展了ABAQUS的功能,期望对ABAQUS的应用有参考意义。

关键词： ABAQUS Python 前后处理二次开发

用AutoCAD ActiveX技术完成空间网格结构CAD系统的前后处理

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湖南大学学报（自然科学版） 2003年第S1期30卷 116-118页

作者：贺光明何放龙湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

介绍用AutoCAD ActiveX技术实现Visual Basic对AutoCAD的控制。通过这种方法,作者在Visual Basic中调用AutoCAD完成了空间网格结构的前后处理功能。

关键词：空间网格结构结构CAD 前后处理 AutoCAD ActiveX

基于ANSYS前后处理的混凝土温度场及温度应力仿真程序编制

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水力发电 2009年第7期35卷 34-36,46页

作者：刘西军陈斌中国水电顾问集团华东勘测设计研究院浙江杭州310014 浙江水利水电专科学校浙江杭州310018

目前已有的大体积混凝土温度场及温度应力仿真分析程序大部分利用自身的前后处理程序,使得前后处理程序的编制工作繁重且容易出错。采用ANSYS软件作为前后处理工具,可避免大量重复工作,提高有限之前后处理的工作效率和数据的可靠性,改... 详细信息

目前已有的大体积混凝土温度场及温度应力仿真分析程序大部分利用自身的前后处理程序,使得前后处理程序的编制工作繁重且容易出错。采用ANSYS软件作为前后处理工具,可避免大量重复工作,提高有限之前后处理的工作效率和数据的可靠性,改善前后处理界面的友好性。

关键词： ANSYS 温度场温度应力前后处理

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油气藏数模前后处理软件开发与应用

西南石油学院学报 2005年第3期27卷 34-36,i003-i004页

作者：练章贵卞万江刘加元秦可塔里木油田公司研究院开发所新疆库尔勒841000

介绍微机版《油气藏数模前后处理软件》。前处理为三维地质建模和数模模型的生成,后处理为数模计算数据提取和成图。该软件功能强大、优点众多,如建模速度快、前处理建模中对夹层的处理灵活、后处理中一次性提取E-clipse计算数据和任意... 详细信息

介绍微机版《油气藏数模前后处理软件》。前处理为三维地质建模和数模模型的生成,后处理为数模计算数据提取和成图。该软件功能强大、优点众多,如建模速度快、前处理建模中对夹层的处理灵活、后处理中一次性提取E-clipse计算数据和任意截取三维剖面。该软件从1992年开始不断进行开发和应用,现已应用于塔里木油田大部分油气藏的建模数模,在油田开发方案、调整方案和优化措施的研究中起到了重要作用。

关键词：地质建模数值模拟前后处理数据提取三维剖面

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基于有限元法的前后处理器的二次开发及应用

基于有限元法的前后处理器的二次开发及应用

作者：蒲海江南大学

学位级别：硕士

本文针对有限元法前后处理关键技术及二次开发进行了研究。研究内容包括模型处理-CAD/CAE之间模型转换及参数化建模;网格划分-网格划分及修正及建模网格一体化;求解器的开发及集成;后处理分析二次开发。首先介绍了有限元法基本理论,前... 详细信息

本文针对有限元法前后处理关键技术及二次开发进行了研究。研究内容包括模型处理-CAD/CAE之间模型转换及参数化建模;网格划分-网格划分及修正及建模网格一体化;求解器的开发及集成;后处理分析二次开发。首先介绍了有限元法基本理论,前后处理平台的发展及关键技术。其次针对CAE有限元分析模型来源一般分为CAD软件中导入和CAE软件中直接建模这两种情况,结合***和Tribon接口系统的模型导入和基于Gambit的潜体自动化建模系统分别给出了实现过程及主要步骤。另外,针对参数化建模和网格划分一体化这一在工程常使用这种情况,以水翼升力求解系统为例给出了其算法思想和实现过程。接下来针对有限元法的关键部分-求解器与前处理的集成开发做了叙述,并给出了水翼升力的求解原理和实现过程。文中分别根据水翼升力求解结果和回转体的计算结果阐述了后处理的实现内容和方式。结果表明,参数化建模的方法能够缩短重复性建模时间并能减少手工建模出错率。支持求解器的二次开发,不仅可以在前后处理平台中集成通用的有限元求解器,而且可以将自制求解器添加到该平台中。后处理二次开发满足常用的云图、矢量图显示方式,且可根据特定对象进行扩展和定制。

关键词：有限元法参数化建模 Tribon MSC.Patran Gambit 前后处理